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[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈丽飞 刘云怡慧 李嘉峻 白云 孟缘 周蕴薇
【目的】为探究大苞萱草bHLH基因家族成员特性，基于对干旱胁迫下大苞萱草叶和根转录组测序结果，鉴定并分析大苞萱草bHLH基因家族成员。【方法】利用生物信息学方法对大苞萱草bHLH转录因子家族基因进行系统发育、理化性质、二级结构、保守结构域及基因表达等分析。【结果】共鉴定出55个大苞萱草bHLH家族基因并分为11个亚族；bHLH蛋白理化性质差异较大，总平均亲水性为负值，均为亲水性蛋白；亚细胞定位预测大苞萱草bHLH蛋白主要分布在细胞核中；基因表达分析表明，叶中有26个上调基因，26个下调基因，根中有32个上调基因，22个下调基因，差异基因HmbHLH50的表达量变化显著，可能与大苞萱草的抗旱能力相关。【结论】本研究为挖掘bHLH转录因子家族基因的功能奠定了基础，也为深入解析大苞萱草的抗旱机制提供了理论依据。
关键词：
大苞萱草 干旱胁迫 bHLH基因家族
[期刊] 西南农业学报
[作者]
亚华金 田金红 沈莲文 王大玮
【目的】为鉴定和分析云南栘[木衣]（Docynia delavayi）bHLH（DdbHLH）转录因子家族，筛选与果皮花青素生物合成相关的DdbHLH转录因子。【方法】基于云南栘[木衣]红、绿2 种颜色果皮的转录组数据，对DdbHLH转录因子家族进行鉴定，并通过生物信息学工具分析对其bHLH保守结构域、蛋白理化性质、系统进化发育关系，以及基因的表达情况进行分析。【结果】在云南栘[木衣]中共鉴定到177 个DdbHLH转录因子家族成员，其氨基酸长度为69～699 aa，相对分子质量为7.965～75.419 kDa，平均理论等电点为6.93，大部分属于不稳定亲水蛋白。系统发育进化关系显示，DdbHLH转录因子与拟南芥AtbHLH转录因子共同聚类的有15 个亚族，17 个DdbHLH转录因子聚类到与花青素相关的第2亚族；结合红、绿果皮中DdbHLH基因表达情况，初步筛选了11 个在红色果皮中的表达量较高的成员，对这11 个成员进行差异表达分析，最终获得2 个可能参与调控花青素生物合成的DdbHLH基因；再对这2 个DdbHLH基因进行RT-qPCR检测，结果显示其相对表达量与转录组测序情况基本一致，证实了转录组测序结果的可靠性。【结论】从云南栘[木衣]红、绿果皮转录组数据中鉴定到177 个DdbHLH转录因子家族成员，筛选到2 个转录因子（DdbHLH68、DdbHLH150）与果皮花青素生物合成相关的成员，为DdbHLH转录因子家族在调控云南栘[木衣]果皮色泽方面的研究奠定了基础。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈奕博 杨万明 岳爱琴 王利祥 杜维俊 王敏
为探究大豆LIM转录因子家族基因在应答盐胁迫中的功能，利用生物信息学方法，根据大豆全基因组数据，共鉴定出21个LIM基因，命名为GmLIM01～GmLIM21,分析大豆LIM基因家族的染色体位置、蛋白质的理化性质、进化关系、保守基序以及对非生物逆境胁迫的响应。结果表明，这些GmLIM基因在大豆20条染色体中的14条染色体上分布不均，片段重复是大豆LIM家族扩大的主要原因。根据系统发育进化分析，大豆21个LIM基因可分为5个亚家族，与其他9个物种的LIM基因一起构建进化树，也可分为5个亚家族。大豆的21个GmLIM基因共包含10个基序，大部分LIM蛋白含有motif 1、motif 2和motif 4这3个保守基序。此外，顺式调控元件的分析表明，在GmLIM基因的启动子序列中，与光响应、生长发育、植物激素和非生物逆境胁迫应答相关的调控元件非常丰富。定量PCR结果表明，在盐胁迫处理后大豆叶和根中GmLIM07、GmLIM17基因的表达量分别在3和6 h达到峰值，后随着处理时间的加长表达量下降。综上GmLIM基因在大豆的盐胁迫应答过程中具有重要的调控作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵爽 葛朝红 石鹤飞 闵卓 王广鹏 李伟明
WRKY转录因子在植物生长和防御反应的调控中发挥着重要作用。为了探究WRKY基因家族在板栗抗旱中的功能，对板栗WRKY基因家族成员进行了鉴定，对其编码蛋白的理化性质、系统发育、结构等进行分析，并通过转录组测序和qRT-PCR技术分析其在干旱胁迫下的表达特征。通过生物信息学技术在板栗中共鉴定到65个WRKY基因家族成员，将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3组，其中Ⅱ组根据其结构和系统发育关系分为5个亚组。WRKY基因的结构和保守基序分析表明，外显子数目为1～7个，同一亚组的外显子数目和基序分布类似。WRKY基因保守结构域发生了一定的变异，包括WRKY七肽结构域的缺失，锌指结构的缺失，七肽结构域变异为WRKYGKK、WRKYGRK和WRKYGRK等。转录组测序数据表明，有4个WRKY基因家族成员在样品中没有表达，干旱胁迫诱导表达的WRKY基因家族成员表达量上调的有49个，而表达量下调的WRKY家族成员有11个。以上结果表明，板栗WRKY基因在对干旱胁迫的响应中发挥了重要作用。
关键词：
板栗 基因家族 WRKY 干旱胁迫
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王天宠 艾万峰 刘汉嶂 刘琳 马素娟 陆秀君
蒙古栎（Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.）是中国东北次生落叶阔叶林的主要建群树种之一，耐干旱耐贫瘠。植物MYC转录因子可以响应干旱胁迫。基于蒙古栎全基因组数据，利用生物信息学手段对QmMYC基因家族进行结构和功能预测，结果显示，QmMYCs有11个成员，命名为QmMYC1～11，分为4个组，其CDS长度和编码氨基酸长度分别介于1293～2139bp和430～712aa之间，分子量为48～79KDa，二级结构由α-螺旋、延伸链和无规则卷曲组成，均为不稳定亲水蛋白并被定位到细胞核上，且每个组内基因和蛋白结构较为相似。11个QmMYCs分别定位到蒙古栎的6条染色体上。QmMYCs启动子区域存在多个与蒙古栎激素调节和逆境等相关的顺式作用元件。qRT-PCR分析显示，除QmMYC11外，其余QmMYCs均受到10%PEG6000模拟干旱胁迫的显著影响：QmMYC5/8/9和QmMYC1/3/4/6/7分别是胁迫6h和12h的主要响应因子，其中QmMYC4响应最显著，12h后多数基因表达下调，而QmMYC2/10表达有一定滞后性，于24h表达最高。研究结果对于进一步认识QmMYC基因家族，阐明QmMYCs在蒙古栎抵御干旱胁迫时的生物学功能提供参考依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄小芳 毕楚韵 王和寿 陈其俊 胡韵卓 黄碧芳 许明 杨志坚 陈选阳 林世强
利用生物信息学方法从未经注释的甘薯(Ipomoea batatas)基因组中鉴定得到143个bHLH转录因子,对其保守结构域、motif组成、染色体分布情况、系统进化以及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp.batatas,Fob)胁迫下和低温胁迫下的差异表达基因进行分析.结果表明,甘薯bHLH结构域约由54个氨基酸组成,其中21个氨基酸位点保守性在50%以上;74.8%(107个)的家族成员具有E-盒结合活性,56.6%(81个)的家族成员具G-盒结合活性.bHLH基因在15条染色体上的分布不均匀,在1、2、5、6以及14号染色体上分布较多,9和12号染色体上分布较少.MEME分析得到甘薯bHLH转录因子含有5个保守基序,motif 1和motif 2共同组成了bHLH结构域,存在于90%以上的家族成员中;系统进化分析将甘薯bHLH基因家族分为22个亚组.甘薯bHLH转录因子中有6个家族成员响应尖孢镰刀菌胁迫,其中4个基因表达下调,2个基因表达上调;在低温胁迫下甘薯bHLH家族成员中有44个基因表达量发生变化,其中13个基因在4个处理组中表达量均有变化,8个基因表达下调,5个基因表达上调.
关键词：
甘薯 bHLH 转录因子 生物信息学
[期刊] 华北农学报
[作者]
葛雯冬 王腾辉 高美玲 范震宇 王玉书
HD-Zip在植物抗逆过程中起着重要的调节作用，为了解大麻基因组中HD-Zip基因家族的特征和潜在功能，并为进一步研究CsHDZ基因对干旱胁迫下的调控提供重要线索，根据大麻全基因组数据库中的参考序列，利用生物信息学的方法对大麻HD-Zip基因家族进行全基因组鉴定，并系统分析其理化特性、进化发育、基因结构、启动子顺式结合元件并测定干旱胁迫下的表达模式。结果表明，大麻HD-Zip基因家族共筛选出20个CsHDZs基因，分别定位在7条染色体上，属于4个亚家族，编码氨基酸204～837个，理论等电点4.54～9.04,属不稳定蛋白，亚细胞定位预测全部定位于细胞核；蛋白保守基序分析显示，CsHDZs共有10个保守基序，其中motif 1和motif 9为各成员共有；启动子调控元件分析发现，CsHDZs富含多种逆境胁迫应答相关元件。实时荧光定量分析结果显示，CsHDZ1/8/10基因转录水平在干旱前期无显著差异，而后期显著上调。研究表明CsHDZs基因参与了胁迫应答过程并能够积极响应干旱。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈雪冰 刘聪 程赫 姜廷波 夏德安 魏志刚
【目的】对毛果杨Populus trichocarpa ZHD (PtrZHD)家族进行生物信息学以及干旱胁迫下表达特性分析，为研究PtrZHD在干旱胁迫中的功能提供参考。【方法】利用生物信息学方法从全基因组水平鉴定出毛果杨ZHD家族全部成员，并对其进化、理化性质、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件和表达特性进行分析。【结果】毛果杨ZHD家族包括21个成员，可分为7个亚家族；有8对同源基因，且非同义替换率(K_a)/同义替换率(K_s)值远小于1。该家族成员理化性质存在差异，但其结构较为保守，均含有Motif 1；启动子区含有数量不等的激素和非生物胁迫响应元件，不同基因之间响应元件的种类存在差异。在毛果杨PtrZHDs中，分别有1、7和13个基因在根、茎和叶组织中具有偏好性表达特征；PtrZHD家族成员对干旱胁迫的响应具有组织和时间表达特异性，在根、茎和叶部组织中各成员的表达量不同，但随着干旱胁迫时间的增加均呈先上升后下降的趋势。【结论】PtrZHD家族基因对干旱胁迫有不同程度的响应，可调控毛果杨对干旱胁迫的应答。图6表2参27
[期刊] 草业科学
[作者]
韩硕 韩晓文 胡义锋 杨静美 陈中义 朱永兴 尹军良
喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）是我国入侵范围广、入侵程度重的外来入侵杂草，给生态平衡造成严重危害。WRKY是一类植物特有转录因子，在响应除草剂胁迫中发挥重要功能。为系统鉴定并分析喜旱莲子草WRKY家族成员特征，探究其响应除草剂胁迫的诱导表达模式，本研究从该杂草中鉴定到66个WRKY基因，根据系统发育关系将其分为a、b、c 3个亚族，同一亚族成员具有相似的基因结构、保守基序以及蛋白质三级结构。蛋白质特征分析发现，所有ApWRKYs均为亲水性蛋白。表达模式分析发现ApWRKYs表现时空表达特异性。防效测试表明，5种除草剂均能抑制植物的鲜重和叶绿素含量，其中氯氟比氧乙酸对鲜重抑制率最高，乙羧氟草醚对叶绿素含量抑制率最高；定量分析8个ApWRKYs的除草剂响应模式，发现2个ApWRKYs受草甘膦诱导后表达水平先上升后下降，ApWRKY38.c在施药后7 d内表达量相对稳定；异丙隆和乙羧氟草醚处理0.5至3 d时，3个ApWRKYs表达量呈下降趋势；ApWRKY49.c和ApWRKY53.c分别在氯氟吡氧乙酸和噁草酮处理7 d和3 d时被显著诱导上调表达。这说明ApWRKYs参与喜旱莲子草对除草剂胁迫的响应过程，针对不同的除草剂表现不同的时空诱导表达特征。本研究为进一步探究ApWRKYs响应除草剂胁迫中的生物学功能奠定了基础。
[期刊] 草业科学
[作者]
刘璇 陈虞超 郭生虎 钟楠 石磊 甘晓燕
芦竹（Arundo donax L.）生长周期短、纤维素及粗蛋白含量高，在燃烧过程中能够产生较高的热值，是一种新型的经济能源饲草，具有广阔的应用前景。TCP是一类植物特有的转录因子，在调控植物生长发育过程中具有重要作用，但目前该基因家族在芦竹中的分布以及生物学功能未见报道。本研究以芦竹为对象，利用生物信息学方法对AdTCP基因家族的基本理化性质、染色体定位、基因间的共线性关系、基因结构、蛋白的保守基序、多序列比对及与其他物种的亲缘进化关系进行了系统分析，运用实时荧光定量PCR测定了盐胁迫下7个AdTCP基因的相对表达量。结果表明，芦竹含有37个AdTCP基因，分布在不同染色体上。其蛋白理化性质各不相同，且均为亲水性、不稳定蛋白，多数定位在细胞核中。该家族基因结构中均只含有外显子，无内含子，共线性分析鉴定出22个片段复制基因对；其家族蛋白包含15个不同的保守基序，序列相似性为30.52%。通过与拟南芥、水稻TCP基因进行亲缘关系比较，结果发现82个TCPs可以分为TCP-P和TCP-C两大亚家族，其中TCP-P仅包含PCF分支，而TCP-C包含CYC与CIN两个分支。随着盐胁迫浓度的升高，7个AdTCP基因的表达量呈现先上升后下降的趋势，说明AdTCP参与盐胁迫响应过程。本研究为解析芦竹基因功能及创制芦竹新种质奠定基础。
关键词：
芦竹 TCP转录因子 基因家族鉴定
[期刊] 华北农学报
[作者]
李辉 康泽培 邱财生 戴志刚 邱化蛟
通过鉴定红麻全基因组中WRKY基因家族所有成员，并分析其在盐胁迫下的表达特征，从而为研究WRKY基因家族成员在红麻响应盐胁迫过程中的生物学功能奠定坚实基础。利用生物信息学的方法对红麻全基因组中的WRKY基因家族成员进行鉴定，并对WRKY基因家族各成员的理化性质、系统发育和保守功能域进行分析，同时利用实时荧光定量PCR技术分析盐胁迫下WRKY基因家族各成员的表达特征。结果表明，共鉴定出33个WRKY基因家族成员，且该基因家族成员不均匀地分布在12条染色体上，每个基因家族成员的理化性质如氨基酸数目、分子质量、理论等电点都存在一定的差异，且每个基因家族成员的氨基酸保守序列WRKYGQK没有发生变异。红麻和拟南芥的WRKY基因家族系统进化树分析表明，33个WRKY家族成员分成了3个类群，GroupⅠ、GroupⅡ、GroupⅢ,其中GroupⅢ包含了5个亚组。实时荧光定量PCR技术分析结果表明，盐胁迫诱导表达的WRKY家族成员有26个，其中23个具有正向调控作用，3个具有负向调控作用。共鉴定出红麻WRKY家族成员33个，其中26个WRKY家族成员参与了红麻盐胁迫响应过程。
关键词：
红麻 WRKY 生物信息学 盐胁迫
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
燕佳惠 周成城 钮世辉 李伟
【目的】本研究旨在鉴定油松生长素响应基因SAUR家族，分析其基本特征及其在干旱胁迫中的作用，以期为油松及其他针叶树SAUR基因家族功能解析提供参考。【方法】以油松全基因组数据信息为基础，blast比对鉴定出SAUR基因家族，通过生物信息学方法分析其基因结构、氨基酸特性、染色体定位、基因进化、基因功能，并通过RNA-Seq数据分析其在干旱胁迫下的表达模式。【结果】（1）在油松中共鉴定出66个SAUR家族基因，命名为PtSAUR1～PtSAUR66，其中60个SAUR家族成员不均匀地分布在9条染色体上，多呈现簇状分布。（2）蛋白理化特征分析结果表明，76%的SAUR蛋白呈碱性；亚细胞预测结果显示，74%的SAUR蛋白可定位到细胞核中。（3）油松与银杏和巨杉SAUR基因的共线关系结果显示：与银杏相比，油松与巨杉的同源关系更近。（4）顺式作用元件预测结果显示：SAUR家族基因的启动子中预测到多种激素（茉莉酸甲酯、脱落酸、生长素等）、非生物胁迫（低温、干旱等）相关的顺式作用元件，其中茉莉酸甲酯相关的元件数最多，生长素相关的元件数最少。（5）系统进化分析显示：油松SAUR家族蛋白可分为7个类群，油松中既存在相近于被子植物的SAUR蛋白，也存在前期分离出来的油松独有的SAUR蛋白。（6）RNA-Seq数据分析结果显示：油松SAUR基因家族对于干旱胁迫具有一定的调节作用，其中PtSAUR23、PtSAUR59和PtSAUR66 3个基因成员变化显著，推测为抗旱的关键基因。【结论】油松SAUR家族基因可参与调控干旱胁迫，PtSAUR23、PtSAUR59和PtSAUR66可能在这个过程中起到关键的作用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
关梦茜 董然
【目的】通过对金娃娃萱草(Hemerocallis hybridus ‘Stella de Oro’)在重金属Cd胁迫条件下的生长及生理特性研究，探讨金娃娃萱草抗重金属Cd的能力，为重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。【方法】以多年生金娃娃萱草分株苗为材料,利用盆栽试验，以土壤中未施入Cd为对照，探讨土壤中不同Cd含量（0.3，1，20，100 mg/kg）和胁迫时间(30,60,90,120 d)处理后，金娃娃萱草株高、干质量、叶片光合及抗氧化酶活性等指标的变化。 【结果】 Cd含量小于1 mg/kg时可促进金娃娃萱草生长，Cd含量大于1 mg/kg时，植株高度和生物量呈下降趋势；金娃娃萱...
关键词：
金娃娃萱草 Cd胁迫 土壤修复
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
曹辉 于晓英 邱收 李婷
为了探明盐胁迫对萱草生长及其相关生理特性的影响,采用水培试验,对重瓣大花萱草(Hemerocallis fulva var.florepleno)、玫瑰红萱草(Hemerocallis.fulva var.rosea)、黄花菜(Hemerocallis citrina)和大花萱草(Hemerocallishybriaa)在NaCl质量分数分别为0.0%,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%的水溶液下的生长及相关生理变化进行了研究.结果表明:1)4个萱草材料在0.2%～0.6%的NaCl胁迫下,叶片伤害指数较小,根的生长只受到了轻微的抑制,胁迫后第20天,平均新根数≥3.67条;在0...
[期刊] 草业科学
[作者]
杜超
WRKY转录因子家族是植物体内最大的转录因子超家族之一,广泛分布在多种植物中。WRKY转录因子家族因具有高度保守的WRKY结构域而得名,它可以结合靶基因启动子W-box顺式作用元件,从而调控多种类型靶基因的表达,在植物响应生物及非生物胁迫(盐胁迫、干旱胁迫、氧化胁迫等)过程中起到重要的调控作用。本文介绍了WRKY转录因子家族的分子结构特征及作用机制,分析了其在植物响应生物和非生物胁迫过程中的生物学功能及分子调控机理,总结了WRKY转录因子家族在牧草中的研究进展,指出深入研究野生植物体内WRKY转录因子的调控机理,可能会为我们探索WRKY转录因子调控功能提供新的视角。本文为深入研究WRKY转录因子家族的调控机理,及其在牧草中发挥的生物学功能奠定理论基础和提供研究思路。
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